18F脫氧葡萄糖PET-CT顯像在肺癌分期中的應用價值

汪世存,鄧克學,潘博,謝強,張依凡

(安徽醫科大學附屬省立醫院，a.PET-CT中心,b.CT室,安徽 合肥　230001)

?

18F脫氧葡萄糖PET-CT顯像在肺癌分期中的應用價值

汪世存a,鄧克學b,潘博a,謝強a,張依凡a

(安徽醫科大學附屬省立醫院，a.PET-CT中心,b.CT室,安徽 合肥230001)

目的探討18F脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT顯像對肺癌TNM分期的診斷價值。方法回顧性分析行PET-CT全身檢查并最終病理確診的肺癌患者52例病例資料。參照最新TNM分期，判定PET-CT對臨床分期的影響，再與病理分期相比較。兩種分期進行一致性比較采用Kappa檢驗，各分期診斷準確率的比較采用χ2檢驗。M分期經病理、臨床治療及影像隨訪證實。結果52例肺癌患者中，PET-CT改變臨床分期20 例(20/52,38.4%)，其中升高10 例(10/52,19.2%)，降低10 例(10/52,19.2%)。行手術治療的40 例患者中，PET-CT 分期(cTNM) 與病理分期(pTNM)比較，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ期診斷準確性分別為94.4%(17/18)、25.0%(1/4)、44.4%(4/9)及77.8%(7/9)，其中Ⅰ期與Ⅱ、Ⅲ期差異均有統計學意義(P<0.005)，cTNM 與pTNM 一致性尚可(Kappa=0.589)，總符合率為72.5%。結論PET-CT對早期肺癌及遠處轉移具有較高的診斷價值，有助于肺癌的早診斷、早治療以及判斷預后，對制定治療方案提供一定的臨床依據。

肺腫瘤;正電子發射斷層掃描及電腦斷層掃描;腫瘤分期;癌癥早期檢測

近年來，肺癌在全球范圍內的發病率及病死率都有顯著增長，在我國是最常見的惡性腫瘤之一[1]，嚴重威脅人類健康。肺癌患者的預后與其分期、分型密切相關，而準確的治療前診斷，有助于選擇最佳的治療方案，并能對患者預后進行評估。目前，早期根治性手術切除仍是肺癌最主要、最有效的治療手段[2]。因此對于肺癌的早診斷、早治療成為提高遠期生存率的關鍵[3]。PET-CT作為一種集形態學及功能學成像于一體的無創性檢查方法，早在2008年被美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)列入肺癌診療評估的必要手段之一。本文旨在研究18F脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT在肺癌患者分期中的診斷價值，為臨床制定治療方案提供一定的依據，現報告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2013 年9 月至2015 年12 月在安徽省立醫院PET-CT中心簽署知情同意書后行PET-CT全身檢查的肺癌患者52例，其中男性39 例，女性13 例，年齡39～81 歲，平均年齡(62.6±10.2)歲。所有患者病理結果均經手術或穿刺活檢證實。并經安徽省立醫院醫學倫理委員會批準。

1.2儀器及方法

1.2.118F-FDG的制備顯像劑采用德國SIEMENS公司RDS-Eclipse ST回旋加速器生產，并經FDG4合成模塊合成，經測定18F-FDG放化純度>95%。

1.2.2顯像方法及圖像后處理采用德國SIEMENS Biography 16 sensation顯像儀，PET為Advance PET掃描儀，39環探測器，掃描條件：在同一范圍用三維模式采集PET圖像，一般6～7個床位，按每個床位3 min進行PET掃描。CT為Light Speed 16排螺旋CT。掃描條件：電壓120 kV、電流100 mA、螺距1、球管單圈旋轉時間0.3 s、層厚5 mm。要求患者檢查前禁食6 h以上，指測血糖控制在3.1～7.7 mmol·L-1，平靜狀態下靜脈注射顯像劑6.0 MBq·kg-1。在室內靜臥休息40 min～1 h，排尿后行PET-CT全身顯像，顯像范圍：從頭頂至大腿上1/3。先行CT平掃，隨后同范圍內采集PET圖像。掃描體部時，雙臂交叉置于頭上，掃描頭部時，雙手置于身體兩側。全過程患者保持平靜呼吸，以確保CT圖像與PET圖像匹配。

PET圖像采用迭代法(OSEM)重建，CT采用標準法重建，重建層厚均為3 mm。CT透射掃描進行衰減校正后將CT和PET圖像傳到Wizard 工作站上自行融合，獲得三維(橫斷面、矢狀面、冠狀面)斷層圖像。

1.3圖像分析及診斷PET-CT圖像由兩位高年資的醫師分別讀片，在了解病史情況下，對所有PET、CT圖像及PET-CT融合圖像進行幀對幀比較，采用半定量分析法，目測病灶顯像劑濃聚情況，勾畫感興趣區(ROI)，得出最大標準化攝取值(SUVmax)≥2.5即為陽性。診斷淋巴結轉移不以短徑大小作為衡量標準。

1.4肺癌TNM 分期參照最新國際肺癌TNM分期標準(第7版)[4]。

2　結果

2.1病理分布情況52例肺癌患者中，腺癌26 例，鱗癌18 例，小細胞癌4 例，大細胞癌2例，未分型2例。

2.2PET-CT對臨床分期的影響與PET-CT檢查前的臨床分期比較，PET-CT改變分期共20 例(20/52,38.4%)，其中升高分期10例(10/52,19.2%)，降低分期10例(10/52,19.2%)。因此治療方案發生改變，升高分期者中，5例由手術治療改為非手術治療(圖1)，降低分期者中，3例由非手術治療改為手術治療。

注：男，75歲。A為全身最大密度投影像，病灶箭頭示；B、C、D分別為肺癌PET、CT、PET-CT融合圖像，示左肺上葉肺門處軟組織灶，大小3.4 cm×3.7 cm，伴FDG代謝增高，SUVmax=9.5(箭頭處)；E、F、G分別為骨轉移瘤PET、CT、PET-CT融合圖像，示左側髂骨密度欠均勻，伴FDG代謝增高，SUVmax=12.1.(箭頭處)。支氣管鏡病理示鱗癌。

圖11例左肺鱗癌伴骨轉移患者PET-CT圖像

2.3PET-CT分期(cTNM)與病理分期(pTNM)比較入組的52例肺癌患者中，40例行手術治療，根據術中所見及術后病理結果，得出T、N分期，M分期經病理、臨床及影像隨訪證實。

2.3.1T分期40例肺癌T分期，其中32 例PET-CT診斷與病理結果一致，過低分期3例，過高分期5例。PET-CT T 分期與病理T 分期符合度較高(Kappa=0.689)， 準確性為80.0%(32/40)。

2.3.2N分期與病理結果比較，PET-CT正確診斷N分期33例，一致性較滿意(Kappa=0.708)，準確性82.5%(33/40)。其中，過低分期2例，過高分期5例。

2.3.3M分期PET-CT診斷10例肺癌患者有遠處轉移灶，其中7例為真陽性，分別經病理細胞學(4例)、臨床治療及影像隨訪(3例)證實，分別為骨轉移瘤3例、胸膜轉移瘤2例、肺內轉移瘤1例，肝臟轉移瘤1例，余3例為假陽性。30例PET-CT診斷為M0期的患者中，假陰性2例，均為胸膜轉移瘤，后經胸水細胞學檢查確診。PET-CT 診斷M期準確性為87.5%(35/40)，一致性較高(Kappa=0.630)。

2.3.4TNM分期PET-CT 分期(cTNM) 與病理TNM 分期(pTNM)比較，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ期診斷準確性分別為94.4%(17/18)、25.0%(1/4)、44.4%(4/9)及77.8%(7/9)，其中Ⅰ期與Ⅱ、Ⅲ期差異均有統計學意義(P<0.005)。cTNM 與pTNM 一致性尚可(Kappa=0.589)，總診斷準確性為72.5%。兩種分期比較，PET-CT診斷分期，降低了6例，升高了5例。見表1。

表1　PET-CT分期與病理分期的比較/例

注：與I期比較，aP<0.005。

3　討論

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，同時也是癌癥患者死亡的首要病因[5]。據研究統計[6]，在我國每年肺癌新發病例約70.5萬例，死亡病例約56.9萬例。而肺癌的治療仍以早期手術切除為主，晚期全身化療的有效率僅僅20%～40%[7]。因此，早期診斷肺癌及準確分期是臨床診療的重點，也是制訂合理治療方案的關鍵。

近年來，診斷肺癌的方法主要有傳統影像學方法(如：X線、CT)、支氣管鏡、經皮肺穿刺活檢、胸水細胞學檢查等。支氣管鏡、經皮肺穿刺活檢病理結果是診斷肺癌的金標準，胸水細胞學檢查也能側面證實肺癌的存在，但此三種方式均為有創檢查，且不能明確分期，無法為選擇治療方案提供臨床依據。傳統影像學檢查，如胸片、胸部CT是診斷肺癌的常用方法，胸片為重疊影像，難以為病灶準確定位及定性，因此常作為肺癌的篩查。CT是診斷肺癌及其分期的主要無創檢查手段[8]，其通過病灶的形態學特點來判定良惡性，對于較小病灶缺乏敏感性。PET-CT不同于傳統影像學方法，不僅能通過CT提供病灶的形態學改變，還能通過PET提供分子層面的功能代謝顯像，明顯提高診斷的準確性，成為現在診斷腫瘤及其分期的重要檢查方法，在肺癌方面尤為突出[9-10]。

目前，PET-CT診斷病灶陽性的國際通用標準是SUVmax≥2.5，在本研究中也沿用該標準。本研究中，PET-CT影響臨床分期并改變治療方法的8例病例最終均經手術病理結果及臨床隨訪證實。40例手術治療的病例結果顯示，PET-CT在T、N、M分期及總分期中診斷準確率分別為80.0%、82.5%、87.5%及72.5%，與同類文獻[11-13]比稍低，可能原因是入組的研究對象，如人群的數量、性別、年齡與地域構成；研究設計；技術方法，如采用了延遲顯像技術；判定標準，如視覺分析法、半定量分析法等不同[14-15]。

T分期是主要依靠原發病灶大小及與周圍組織關系來區分，PET-CT在T分期中，診斷T1(13/18)、T2(15/15)準確性較高，尤其在T2分期中，高于T3(2/3)、T4(2/4)診斷準確性(χ2=5.294、χ2=8.382，P<0.05)。

N分期主要是以區域淋巴結分布來辨別，PET-CT不僅通過淋巴結大小，而且通過代謝顯像來診斷陽性病灶，大大提高了區域淋巴結的診斷準確性，但由于空間分辨率、部分容積效應及良性病灶的干擾等，也會出現假陰性和假陽性[16]。本研究中，PET-CT診斷N期準確性為82.5%(33/40)，與周玉鳳等[1]研究結果76.6%(49/64)相近。其中，升高分期5例，降低分期2例。

M分期則以是否有遠處轉移作為分期標準，也是能否行手術治療的關鍵。本研究中，PET-CT錯誤升高分期3例，分別是胸膜結核、骨結核及肝膿腫各1例，降低分期2例，骨轉移灶骨質密度欠均勻，放射性攝取無明顯增高(SUVmax分別為2.0、1.7)。假陽性主要由于結核、炎癥等良性病變對FDG攝取增高引起[17]。假陰性原因考慮為骨轉移癌早期未出現明顯的骨質破壞，且代謝無明顯增高導致。

臨床一般認為，Ⅰ、Ⅱ期肺癌應采用根治術，而Ⅲ、Ⅳ期則應采用放化療，部分ⅢA期可采用術前輔助放化療，有助于得到較高療效，提高遠期生存率。本研究最終經手術治療的40例中，PET-CT診斷準確性為72.5%，與病理分期一致性尚可。且在早期及晚期病例臨床分期Ⅰ、Ⅳ診斷符合率較高，分別為94.4%(17/18)、77.8%(7/9)，可以認為，PET-CT對早期及晚期肺癌診斷率較高，既可避免患者失去手術機會，又可使得不能手術的患者盡早更為合適的治療方案，避免過度治療。對中期肺癌患者，縱隔內組織包括淋巴結的診斷誤差較大，常見假陽性病例多見于炎性及結核性淋巴結攝取[18]，而假陰性則是由淋巴結過小或早期攝取無明顯增高引起[19]。

綜上所述，PET-CT對診斷肺癌臨床分期有較大價值，在早期肺癌中尤為突出，有助于臨床制定更為合理的治療方案，以期提高肺癌患者遠期生存率。本研究不足之處在于樣本量過少，望以后能增加樣本量及顯像劑種類進行繼續研究。

[1]周玉鳳,夏淦林.18F-FDG PET-CT顯像對非小細胞肺癌術前區域淋巴結診斷及分期的臨床價值[J].中國CT和MRI雜志,2014,12(3):70-74.

[2]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.

[3]韓雪,李亞明,李雪娜.18F-FDG PET-CT 在肺結核診斷中的研究進展[J].首都醫科大學學報,2013,34(1):49-52.

[4]Rusch VW,Asamura H,Watanabe H,et al.The IASLC lung cancer staging project a proposal for a new international lymph node map in the forthcoming seventh edition of the TNM classification for lung cancer[J].J Thorac Oncol,2009,4(5): 568-577.

[5]Jemal A,Bray F.Center MM global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.

[6]陳萬青,鄭榮壽,張思維,等.2012年中國惡性腫瘤發病和死亡分析[J].中國腫瘤雜志,2016,25(1):1-8.

[7]Skoura E,Datseris IE,Platis I,et al.Role of positron emission tomography in the early prediction of response to chemotherapy inpatients with non-small-cell 1ung cancer[J].Clin Lung Cancer,2012,13(3):181-187.

[8]Sobic-Saranovic D,Petrusic I,Artiko V,et al.Comparison of18F-FDG PET/CT and MDCT for staging/restaging of non-small cell lung cancer[J].Neoplasma,2015,62(2):295-301.

[9]Chung HH,Lee I,Kim HS,et al.Prognostic value of preoperative metabolic tumor volume measured by18F-FDG PET/CT and MRI in patients with endometrial cancer[J].Gynecol Oncol,2013,130(3):446-451.

[10] Klabatsa A,Chicklore S,Barrington SF,et al.The association of 18F-FDG PET/CT parameters with survival in malignant pleural mesothelioma[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging， 2014,41(2):276-282.

[11] 鄭迎梅.18F-FDG PET/CT與診斷性CT在肺癌分期中的對照研究[D].青島：青島大學,2012.

[12] 王劍杰,陳燕,李立偉.18F-FDG PET/CT評價肺癌縱隔淋巴結轉移的準確性[J].中國醫學影像學雜志,2015,23(3):204-208.

[13] 張禮平,鄧波,王如文,等.18F-FDG PET/CT 對非小細胞肺癌淋巴結轉移的診斷價值[J].局解手術學雜志,2016,25(3):184-187.

[14] Li M,Wu N,Liu Y,et al.Reginal nodal staging with FDG PET/CT in non small cell lung cancer additional diagnostic value of CT attention and dual-time point imaging[J].Eur J Radiol,2012,81(8):1886-1890.

[15] 張召奇,趙新明,王建方,等.18F-FDG PET/CT 診斷非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移[J].中國醫學影像學雜志,2014,22(4):293-296.

[16] Padma S,Sundaram PS,George S.Role of positron emission tomography computed tomography in carcinoma lung evaluation[J].Cancer ResTher,2011,7(2):128-134.

[17] 張依凡,汪世存,潘博,等.18F-FDG PET-CT顯像鑒別腹水良惡性的價值[J].安徽醫科大學學報,2014,49(11):1662-1665.

[18] Moloney F,Ryan D,McCarthy L,et al.Increasing the accuracy of 18F-FDG PET /CT interpretation of “mildly positive” mediastinal nodes in the staging of non-small cell lung cancer[J].Eur J Radiol,2014,83(5):843-847.

[19] Xu N,Wang MZ,Zhu ZH,et al.Integrated positron emission tomography and computed tomography in preoperative lymph node staging of non-small cell lung cancer[J].Chin Med J (Engl),2014,127(4):607-613.

Application value of18F-FDG PET-CT imaging in lung cancer staging

WANG Shicuna,DENG Kexueb,PAN Boa,et al

(a.PET-CTCenter;b.CTInspectionRoom,AnhuiProvincialHospital,Hefei,Anhui230001,China)

ObjectiveTo explore the diagnostic value of18F-FDG PET-CT imaging in lung cancer staging.MethodsWe analyzed retrospectively data of 52 patients who underwent PET-CT imaging in Anhui Provincial Hospital from September 2013 to December 2015 and were finally diagnosed lung cancer.According to the latest TNM staging,we estimated the influence of PET-CT on lung cancer clinical staging,and compared it with the pathological staging.In terms of consistency of two kinds of staging,we used Kappa value.When it comes to the comparison of diagnostic accuracy rate in staging,we used Chi-squared texting.M staging was confirmed from pathology,clinical treatment and follow-up imaging.ResultsAmong the 52 cases of patients with lung cancer,PET-CT resulted in changes in 20 cases’ clinical staging (20/52,38.46%),among which 10 cases of staging increased (10/52,19.23%) and 10 cases of staging reduced(10/52,19.23%).Among the 40 cases of surgical treatment,we compared the PET-CT staging (cTNM) with pathological staging (pTNM) and the diagnostic accuracy rates of four stages from Ⅰ to Ⅳ were 94.44% (17/18),25.00% (1/4),44.4% (4/9) and 77.78% (7/9).Among the four stages,there were significant differences between stage Ⅰand stage Ⅱ and Ⅲ (P<0.005),and c-TNM staging and p-TNM staging had an acceptable consistency (Kappa value=0.589).The total coincidence rate was 72.5%.Conclusions18F-FDG PET-CT has a higher diagnostic value for early lung cancer and distant metastasis,which is helpful in early diagnosis,early treatment and prognosis of lung cancer,and also has a certain application value in clinical treatment.

Lung neoplasms;Positron-emission tomography and computed tomography;Neoplasm staging;Early detection of cancer

安徽省年度重點科研計劃(1301043055)

汪世存，男，主任醫師，碩士生導師，研究方向：PET-CT在腫瘤中的應用,E-mail：wangsc3329@163.com

10.3969/j.issn.1009-6469.2016.08.026

2016-04-26，

2016-05-30)